在分時電價背景下提升電動汽車充電效率

分時電價和光伏出力園區(qū)的發(fā)展為電動汽車充電提供了新的機遇和挑戰(zhàn)。隨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和環(huán)保意識的提高，電動汽車作為一種清潔、的交通工具，正逐漸普及。而分時電價政策的實施，使得電力資源的利用更加合理，同時也為電動汽車的充電成本控制提供了新的途徑。光伏出力園區(qū)則為電動汽車提供了可再生能源的充電選擇，進一步降低了對傳統(tǒng)能源的依賴。

本文旨在研究分時電價背景下光伏出力園區(qū)電動汽車的有序充電策略，以實現(xiàn)降低充電成本、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和消納可再生能源的目標。通過合理的充電策略安排，可以引導(dǎo)電動汽車用戶在低谷時段充電，充分利用光伏出力，減少對電網(wǎng)的峰值負荷壓力，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。同時，也可以促進可再生能源的消納，減少對傳統(tǒng)化石能源的需求，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

分時電價背景下光伏出力園區(qū)電動汽車有序充電策略

1基于價格信號的充電優(yōu)化模型

分時電價作為一種有效的市場機制，對引導(dǎo)電動汽車有序充電具有重要意義。在分時電價背景下，光伏出力園區(qū)的電動汽車可以通過調(diào)整充電功率和時間，實現(xiàn)充電成本化和電網(wǎng)負荷平衡。

1.1根據(jù)分時電價信息調(diào)整充電功率和時間。

在分時電價機制下，不同時間段的電價存在差異。高峰時段電價較高，低谷時段電價較低。電動汽車用戶可以根據(jù)分時電價信息，調(diào)整充電功率和時間，以降低充電成本。例如，在低谷時段，電價較低，用戶可以適當提高充電功率，加快充電速度；在高峰時段，電價較高，用戶可以降低充電功率，減少充電時間，或者選擇暫停充電。

通過智能充電管理系統(tǒng)，電動汽車可以實時監(jiān)測分時電價信息，并根據(jù)電價變化自動調(diào)整充電功率和時間。例如，當電價從高峰時段切換到低谷時段時，系統(tǒng)可以自動提高充電功率，以充分利用低電價時段的電力資源。同時，系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶的需求和電網(wǎng)負荷情況，進行充電時間的分配，以避免過多用戶在同一時間段進行充電，造成電網(wǎng)超負荷。

1.2實現(xiàn)充電成本化和電網(wǎng)負荷平衡。

實現(xiàn)充電成本化是電動汽車用戶的重要目標之一。在分時電價背景下，用戶可以通過選擇在低谷時段充電，降低充電成本。同時，通過合理調(diào)整充電功率和時間，用戶還可以進一步降低充電成本。例如，根據(jù)車輛的剩余電量和預(yù)計行駛里程，用戶可以選擇在電價較低的時段進行快速充電，或者在電價較高的時段進行慢速充電，以平衡充電成本和充電時間。

實現(xiàn)電網(wǎng)負荷平衡是分時電價機制的重要目標之一。電動汽車作為一種可調(diào)度的負荷資源，可以通過有序充電，實現(xiàn)電網(wǎng)負荷的削峰填谷。例如，在高峰時段，電動汽車可以減少充電功率或者暫停充電，以降低電網(wǎng)負荷；在低谷時段，電動汽車可以增加充電功率，以充分利用低電價時段的電力資源，同時也可以緩解電網(wǎng)的供電壓力。通過電動汽車的有序充電，可以提高電網(wǎng)的運行效率，降低電網(wǎng)的運行成本，實現(xiàn)電網(wǎng)和用戶的雙贏。

2充電系統(tǒng)設(shè)計與集成優(yōu)化

2.1利用峰谷電價優(yōu)化充電引導(dǎo)用戶在低谷時充電，降低成本提率。

在分時電價背景下，利用峰谷電價差異引導(dǎo)用戶在低谷時段充電是一種有效的充電優(yōu)化策略。根據(jù)峰谷電價差異，低谷時段電價較低，用戶在此時充電可以降低充電成本。例如，數(shù)據(jù)顯示，低谷時段充電可節(jié)省高達 30%的電費。通過智能充電管理系統(tǒng)，可以向用戶實時推送電價信息，引導(dǎo)用戶在低谷時段進行充電。同時，系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶的充電習(xí)慣和車輛剩余電量，提前為用戶規(guī)劃充電時間，提高充電效率。

參考資料中提到的基于分時電價的電動汽車有序充電策略研究表明，通過合理調(diào)整充電時間，用戶可以充分利用低電價時段的電力資源，降低充電成本。例如，根據(jù)歷史用電數(shù)據(jù)和電價變化規(guī)律，利用數(shù)據(jù)分析方法對未來的電價走勢進行預(yù)測，進一步預(yù)測出低電價時段。用戶可以根據(jù)這些預(yù)測結(jié)果，合理安排充電時間，實現(xiàn)充電成本化。

2.2采用智能充電管理系統(tǒng)實時監(jiān)測車輛充電狀態(tài)，調(diào)整充電功率。

智能充電管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測車輛的充電狀態(tài)，包括電池電量、充電功率、充電時間等。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，系統(tǒng)可以動態(tài)調(diào)整充電功率，提高充電速度和效率。例如，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，使用智能系統(tǒng)可縮短充電時間 15%以上。當車輛電池電量較低時，系統(tǒng)可以自動提高充電功率，加快充電速度；當電池電量接近充滿時，系統(tǒng)可以降低充電功率，避免過充，保護電池壽命。

參考資料中的新能源汽車的智能充電管理系統(tǒng)指出，智能充電管理系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求和電網(wǎng)負荷情況，智能地調(diào)整充電功率和充電時間，提供充電計劃和充電樁的狀態(tài)監(jiān)測等功能。例如，在電網(wǎng)負荷高峰期，系統(tǒng)可以降低充電功率，以減輕電網(wǎng)壓力；而在電網(wǎng)負荷低谷期，系統(tǒng)可以提高充電功率，以提高充電效率。通過這種方式，智能充電管理系統(tǒng)可以更好地與電網(wǎng)進行協(xié)同，實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化管理。

3光伏電源與電動汽車充電集成

3.1促進充電效率提升

集成系統(tǒng)相比傳統(tǒng)充電方式效率提升顯著。光伏電源與電動汽車充電集成后，可實時利用太陽能進行充電，數(shù)據(jù)顯示，集成系統(tǒng)相比傳統(tǒng)充電方式，充電效率提升20%以上。經(jīng)過多次測試，應(yīng)用優(yōu)化策略后的電動汽車充電效率平均提高了15%，驗證了策略的有效性和實用性。在實車測試中，優(yōu)化策略也顯著縮短了充電時間，提升了用戶的使用體驗。

智能充電管理系統(tǒng)在提升充電效率方面發(fā)揮著重要作用。智能充電管理系統(tǒng)能實時監(jiān)測車輛充電狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整充電功率，提高充電速度和效率。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，使用智能系統(tǒng)可縮短充電時間15%以上。例如，當車輛電池電量較低時，系統(tǒng)可以自動提高充電功率，加快充電速度；當電池電量接近充滿時，系統(tǒng)可以降低充電功率，避免過充，保護電池壽命。

3.2降低充電成本

集成系統(tǒng)充電成本較傳統(tǒng)方式降低。光伏電源與電動汽車充電集成可有效減少對傳統(tǒng)電力的依賴，根據(jù)調(diào)研，集成系統(tǒng)的充電成本較傳統(tǒng)方式降低約15%。利用峰谷電價差異引導(dǎo)用戶在低谷時段充電，可進一步降低充電成本。數(shù)據(jù)顯示，低谷時段充電可節(jié)省高達30%的電費。

光伏電源的應(yīng)用降低了能源采購成本。光伏發(fā)電無枯竭危險、安全可靠、不受資源分布地域限制、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電，能源質(zhì)量高、使用者容易接受、建設(shè)周期短、獲取能源花費時間短等優(yōu)點。對電動汽車而言，利用太陽能直接發(fā)電，為其提供清潔能源，減少對傳統(tǒng)能源的依賴，降低能源消耗成本。

安科瑞充電樁收費運營云平臺助力有序充電

概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

應(yīng)用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進行電能計量和保護。

3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。

實時監(jiān)控

實時監(jiān)視充電設(shè)施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。

故障管理

設(shè)備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結(jié)果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。

統(tǒng)計分析

通過系統(tǒng)平臺，從充電站點、充電設(shè)施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設(shè)施，維護充電設(shè)施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。

運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數(shù)設(shè)置，同時可接收故障推送

充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

目前智能有序充電技術(shù)能夠在不同地區(qū)的電網(wǎng)中實現(xiàn)應(yīng)用，助力新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。有序充電的視線不僅實現(xiàn)了車輛充電數(shù)據(jù)的實時采集、存儲及可視化控制功能，還實現(xiàn)了充電樁站設(shè)備的自動檢測能力，大大節(jié)約了人力成本以及后期的巡檢保養(yǎng)費用。